लोगों का प्रकाश तरंग मीटर

तरंग प्रकाश का मुख्य पैरामीटर है जो स्वास्थ्य को प्रभावित करता है, लेकिन, अफसोस, बिक्री के लिए तरंग गुणांक को मापने के लिए कोई उपकरण उपलब्ध नहीं हैं। मैंने इस स्थिति को ठीक करने और एक सस्ता उपकरण विकसित करने का फैसला किया।

सिद्धांत

प्रकाश का स्पंदन नेत्रहीन अप्रिय है, इससे आंखें थक जाती हैं, इससे सिरदर्द और तंत्रिका संबंधी रोग बढ़ सकते हैं। ऐसा माना जाता है कि 5% तक की लहर पूरी तरह से हानिरहित है। 30% तक की लहर लगभग अगोचर है और सबसे अधिक संभावना है कि इसका किसी व्यक्ति पर नकारात्मक प्रभाव नहीं पड़ता है।

बहुत से लोग स्मार्टफोन के कैमरे का उपयोग तरंग को निर्धारित करने के लिए करते हैं (यदि कोई तरंग है, तो स्क्रीन पर धारियां दिखाई देती हैं), लेकिन यह विधि अनुमति नहीं देती है स्पंदन के स्तर का मूल्यांकन करते हैं और अक्सर लोग, धारियों को देखकर, यह निर्णय लेते हैं कि ऐसा प्रकाश स्रोत खतरनाक है, लेकिन वास्तव में इसमें धड़कन हो सकती है 5 से कम%।

थोड़ा बेहतर पेंसिल टेस्ट (https://ammo1.livejournal.com/418344.html) - यह आपको केवल दृश्यमान तरंग को ठीक करने की अनुमति देता है।

संक्षेप में, सामान्य रूप से धड़कन क्या है। स्पंदन प्रकाश की चमक में लगातार परिवर्तन है, सबसे खराब स्थिति में, प्रकाश पूरी तरह से बाहर जा सकता है और प्रति सेकंड 100 बार प्रकाश कर सकता है। तरंग एक सरलीकृत मुख्य संचालित एलईडी सर्किट या प्रकाश की चमक को समायोजित करने के लिए पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन (पीडब्लूएम) का उपयोग करके हो सकता है।

मौजूद दो सूत्र धड़कन गुणांक की गणना। पहले सूत्र को अक्सर सरलीकृत कहा जाता है।

इस सूत्र द्वारा परिकलित तरंग कारक 0 से 100% तक मान ले सकता है। 0 - कोई लहर नहीं, 100% - प्रकाश पूरी तरह से बुझ जाता है और रोशनी हो जाती है।

दूसरे सूत्र को अक्सर GOST कहा जाता है, क्योंकि यह GOST R 54945-2012 में दिया गया है।

सूत्र डरावना लगता है, लेकिन वास्तव में सब कुछ सरल है:

इस सूत्र का उपयोग करके परिकलित तरंग कारक 100% से अधिक मान ले सकता है। ऐसा तब होता है जब प्रकाश न केवल पूरी तरह बुझ जाता है, बल्कि अंधकार का समय प्रकाश के समय से अधिक लंबा होता है।

तरंग गुणांक को मापने वाले विभिन्न उपकरण विभिन्न सूत्रों का उपयोग करके इसकी गणना करते हैं। लक्समीटर-पल्समीटर-चमक मीटर "ल्यूपिन" (https://ammo1.livejournal.com/621744.html) GOST सूत्र का उपयोग करता है, UPRtek MK350D स्पेक्ट्रोमीटर (https://ammo1.livejournal.com/783394.html) एक सरलीकृत सूत्र का उपयोग करता है। लैम्पटेस्ट प्रोजेक्ट में, मैं एक UPRtek MK350D के साथ रिपल को मापता हूं, इसलिए लैम्प रिपल का मान 100% से अधिक नहीं होता है। मैंने दो कारणों से एक सरलीकृत सूत्र पर स्विच किया: बहुत से लोग 100% से अधिक की लहर से हैरान थे और उन्होंने सोचा कि माप के साथ कुछ गलत है, इसके अलावा, बड़े पैमाने पर, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि लहर 90, 100 या 146% है या नहीं। इन सभी मामलों में, प्रकाश खराब है और इसका उपयोग नहीं किया जाना चाहिए।

यह माना जाता है कि 300 हर्ट्ज से अधिक की आवृत्ति के साथ एक तरंग किसी भी तरह से किसी व्यक्ति को प्रभावित नहीं करती है, और कई उपकरणों में एक फ़िल्टरिंग होती है जो उच्च आवृत्ति के साथ धड़कन के निर्धारण को बाहर करती है।

अवसरों

एक लोकप्रिय तरंग मीटर स्क्रीन पर एक साथ दो तरंग गुणांक प्रदर्शित करता है: Kp1 - GOST सूत्र, Kp2 - एक सरलीकृत सूत्र।

स्क्रीन के निचले हिस्से में, ब्राइटनेस वेवफॉर्म पूरी रेंज में, ऊपरी हिस्से में - केवल रिपल की एक बढ़ी हुई वेवफॉर्म (यदि कोई हो) प्रदर्शित होती है। शीर्ष तरंग के लिए चमक न्यूनतम मान इसके नीचे दाईं ओर प्रदर्शित होता है।

शीर्ष तरंग के नीचे एक रंगीन पट्टी प्रदर्शित होती है। जब यह हरा होता है, तरंगें कम होती हैं और प्रकाश सुरक्षित होता है, पीला एक मामूली लहर को इंगित करता है जो दृष्टि से ध्यान देने योग्य नहीं है। नारंगी रंग - तरंग, दृष्टि से ध्यान देने योग्य। लाल रंग - मजबूत दिखाई देने वाली लहर।

इसके अतिरिक्त, तीन विकल्प प्रदर्शित होते हैं:

Emax - पारंपरिक इकाइयों में वर्तमान अधिकतम प्रकाश चमक;
एमिन - वर्तमान न्यूनतम चमक;
Eenv - ADC बैकग्राउंड लाइट और नॉइज़ लेवल।

निचली तरंग में Eenv के अनुरूप एक नीली क्षैतिज रेखा होती है। लाल बिंदु ऑसिलोग्राम के समोच्च को चौरसाई (सॉफ्टवेयर फ़िल्टरिंग) के साथ दिखाते हैं।

बैकलाइट स्तर को तब मापा जाता है जब डिवाइस चालू होता है, जब स्क्रीन पर "ऑटो कैलिब्रेशन" संदेश प्रदर्शित होता है। पुन: कैलिब्रेट करने के लिए, बस उपकरण को बंद और चालू करें। पूर्ण अंधेरे में मापते समय सबसे सटीक माप प्राप्त होते हैं, लेकिन परिणाम सामान्य प्रकाश व्यवस्था के तहत काफी सटीक होते हैं।

डिवाइस रोशनी रेंज ~ 100-2000 एलएक्स में संचालित होता है। यदि सटीक माप के लिए पर्याप्त प्रकाश नहीं है, तो "कम रोशनी" प्रदर्शित होती है; यदि प्रकाश बहुत उज्ज्वल है, तो "ओवर लाइट" प्रदर्शित होता है।

मापते समय, उपकरण को प्रकाश स्रोत से इतनी दूरी पर रखें कि इनमें से कोई भी संदेश स्क्रीन पर प्रदर्शित न हो। बेहतर होगा कि Emax की वैल्यू 500 से ज्यादा हो।

स्क्रीन 40 एमएस के लिए ऑसिलोग्राम प्रदर्शित करती है। अधिकांश लैंप के लिए, स्पंदन की आवृत्ति 100 हर्ट्ज होती है, जबकि स्क्रीन पर चार तरंगें दिखाई देती हैं। यदि नाड़ी की आवृत्ति अधिक होती है, तो स्क्रीन पर तरंगों की संख्या अधिक होगी। अधिकतम आवृत्ति जो डिवाइस "देखता है" ~ 800 हर्ट्ज है। डिवाइस में पल्सेशन फ़्रीक्वेंसी द्वारा कोई फ़िल्टरिंग नहीं है।

सामान

सभी मुख्य घटकों को एक विश्वसनीय विक्रेता से Aliexpress पर खरीदा जा सकता है। हमें आवश्यकता होगी:

1. प्रकाश संवेदक TEMT6000.
2. microcontroller नोडएमसीयू (हम दूसरा विकल्प Nodemcu-CH340 चुनते हैं)।
3. स्क्रीन टीएफटी 1.77". लिया जा सकता है टीएफटी 1.8" (स्क्रीन अपने आप में बिल्कुल वैसी ही है, जिसमें आकार भी शामिल है, अंतर पीछे की ओर एसडी कार्ड स्लॉट में है और 1.8 में स्क्रीन के नीचे पिन हैं, और 1.77 में स्क्रीन के ऊपर पिन हैं)। 1.77" बेहतर है क्योंकि एसडी स्लॉट की कमी के कारण मॉड्यूल पतला है।
4. तारों ड्यूपॉन्ट कनेक्टर्स के साथ (पहला विकल्प 10सी फीमेल टू फीमेल चुनें)। बेशक, आप कनेक्टर्स के साथ तारों का उपयोग नहीं कर सकते हैं, लेकिन साधारण तारों के साथ सब कुछ मिलाप कर सकते हैं। किसी भी मामले में, आपको मिलाप करना होगा - प्रकाश संवेदक एक अनसोल्ड कनेक्टर के साथ आता है, जो एक बैग में अलग से स्थित होता है)।
भुगतान से पहले अंतिम चरण में, सभी वस्तुओं के लिए शिपिंग विधि को "एलीएक्सप्रेस सेवर शिपिंग" में बदलें, फिर कुल शिपिंग लागत कम हो जाएगी।

एक स्विच, एक केस, एक क्रोना बैटरी कनेक्टर और बैटरी ही रहती है।

आप किसी भी स्विच का उपयोग कर सकते हैं, जैसे कि फोटो में, I यहाँ आदेश दिया.

क्रोना बैटरी कनेक्टर इस प्रकार की पुरानी बैटरी से फटा हुआ है। बैटरी का उपयोग क्षारीय (क्षारीय) और खारा दोनों तरह से किया जा सकता है (यह निरंतर संचालन के दो घंटे तक चलेगा)। वैसे, अगर मामले में पर्याप्त जगह नहीं है, तो आप क्रोन क्षारीय बैटरी को अलग कर सकते हैं, इसमें से श्रृंखला में जुड़ी छह एएएए बैटरी हटा सकते हैं और उन्हें मामले में सुविधाजनक के रूप में व्यवस्थित कर सकते हैं।

स्क्रीन के लिए खिड़की को न काटने के लिए, पारदर्शी प्लास्टिक से बने मामले का उपयोग करना बेहतर होता है। मैंने पतवार के रूप में इस्तेमाल किया"छोटी चीजों के लिए आयोजक "हर दिन" 125x75x30 मिमी", औचन में 30 रूबल के लिए खरीदा गया। बच्चों के कान की छड़ें, टूथपिक्स-कोष्ठक से बक्से भी उपयुक्त हैं। आप एक पारदर्शी आधे के साथ जूता स्पंज का भी उपयोग कर सकते हैं, लेकिन उनके पास बहुत पतला प्लास्टिक होता है जो आसानी से टूट जाता है।

फर्मवेयर

डिवाइस के लिए फर्मवेयर पूरी तरह से स्टानिस्लाव ग्रिट्सिनोव द्वारा बनाया गया था, जिसके लिए उन्हें बहुत धन्यवाद!

संग्रह डाउनलोड करें https://ammo1.ru/aa/pic22a/Lamptest_Flicker.rar और इसे किसी भी फ़ोल्डर में निकालें। संग्रह में दो फ़ाइलें हैं - फर्मवेयर और ESP8266Flasher प्रोग्राम।

NodeMCU बोर्ड को कंप्यूटर से कनेक्ट करें (सेंसर और स्क्रीन को बोर्ड से कनेक्ट करना आवश्यक नहीं है)। यदि आवश्यक हो, तो CH340 ड्राइवर स्थापित करें। कंप्यूटर पर एक नया COM पोर्ट दिखना चाहिए।

ESP8266Flasher लॉन्च करें, दिखाई देने वाले COM पोर्ट का चयन करें, कॉन्फ़िग पर क्लिक करें, शीर्ष गियर पर क्लिक करें, चुनें फर्मवेयर फ़ाइल (LAMP_PULSE_TEMT6000_15_2_ST7735_4_1_ESP_18_filter_1.ino.nodemcu.bin), ऑपरेशन पर क्लिक करें, क्लिक करें Chamak। फर्मवेयर प्रक्रिया शुरू हो जाएगी, जिसमें लगभग 30 सेकंड लगेंगे। जब नीचे हरे रंग का चेकमार्क दिखाई देता है, तो बोर्ड को बंद किया जा सकता है।

उन लोगों के लिए जो Arduino IDE के माध्यम से डिवाइस को फ्लैश करने में अधिक सहज हैं और जो यह अध्ययन करना चाहते हैं कि प्रोग्राम कैसे काम करता है और संभवतः इसे सुधारता है, मैं स्केच प्रकाशित करता हूं: https://ammo1.ru/aa/pic22a/LAMP_PULSE_TEMT6000_15_2_ST7735_4_1_ESP_18_filter_1.ino.

सभा

सेंसर कनेक्शन:

आउट (एस) -ए0
वीसीसी (वी) - 3 वी (तीन पिनों में से कोई भी)
जीएनडी (जी) - जी (अधिमानतः ए 0) के आगे वाला

बैटरी कनेक्शन:

+ - वीआईएन (स्विच के माध्यम से)
- - जी (अधिमानतः वीआईएन के आगे वाला)

स्क्रीन कनेक्शन:

स्क्रीन 1.77"
1 जीएनडी-जी
2 वीसीसी - 3वी
3एससीके-डी5
4 एसडीए-डी7
5 RES - 3V (D6 से जोड़ा जा सकता है)
6आरएस-डी1
7CS-D2
8 एलईडीए - 3वी

स्क्रीन 1.8"
एलईडी - 3V
एससीके-डी5
एसडीए-डी7
ए0 - डी1
रीसेट - 3V (D6 से जोड़ा जा सकता है)
सीएस-डी2
जीएनडी-जी
वीसीसी - 3वी

स्क्रीन को अंदर से पारदर्शी मामले में गर्म गोंद के साथ चिपकाया जाता है। यह महत्वपूर्ण है कि ऊपर और नीचे को भ्रमित न करें (शीर्ष पर 1.77 "संपर्क, नीचे 1.8")। सेंसर को आवास के अंत तक उसी गर्म गोंद से चिपकाया जाता है।

पहले सब कुछ इकट्ठा करना और चलाना बेहतर है, और इसलिए इसे पहले से ही मामले में रखें।

पोषण

सबसे आसान विकल्प बैटरी चालित "क्रोना" है। आप आम तौर पर बिल्ट-इन पावर के बिना कर सकते हैं और डिवाइस को माइक्रोयूएसबी कनेक्टर के माध्यम से यूएसबी आउटपुट या पावर बैंक के साथ किसी भी पावर स्रोत से कनेक्ट कर सकते हैं। आप एक या दो AA/AA बैटरी और एक बूस्ट कन्वर्टर का उपयोग कर सकते हैं। बैटरी पावर बनाने का कोई मतलब नहीं है, क्योंकि डिवाइस के बहुत बार उपयोग किए जाने की संभावना नहीं है।

सेंसर

TEMT6000 का उपयोग करना आवश्यक नहीं है। बिक्री पर OPT101 सेंसर हैं, जिसके लिए आप शंट रेसिस्टर के मान को बदलकर संवेदनशीलता को बदल सकते हैं। तुम भी एक सेंसर के रूप में खिलौनों से छोटे सौर पैनलों का उपयोग कर सकते हैं (माप सटीकता कम होगी, लेकिन 100% के तहत धड़कन और धड़कन की अनुपस्थिति पूरी तरह से दिखाई देगी)।

समस्या

TEMT6000 सेंसर की प्रतिक्रिया पूरी तरह से रैखिक नहीं है। मैंने रूपांतरण कारकों की एक तालिका बनाने के बारे में भी सोचा, लेकिन यह पता चला कि डिवाइस की रीडिंग पहले से ही काफी सटीक है। (कुल मिलाकर, 30% या 35% की लहर बहुत महत्वपूर्ण नहीं है, मुख्य बात यह है कि आप देख सकते हैं कि तरंग 1% से कम या अधिक कब है 90%).

मैंने बड़ी संख्या में तरंग मूल्यों के साथ एक सुंदर इंटरफ़ेस बनाने की योजना बनाई है। यह वह लेआउट है जिसे खींचा गया था।

दुर्भाग्य से, वर्तमान घटनाओं के कारण, स्टानिस्लाव दूसरे देश में समाप्त हो गया और यह ज्ञात नहीं है कि वह कब सक्षम होगा और क्या वह विकास में वापस आ पाएगा। यदि आप में से कोई एक इंटरफ़ेस को पूरा करने का उपक्रम करता है, तो यह बहुत अच्छा होगा। हो सकता है कि मैं इसे स्वयं करूँगा जब मैं सभी संचित मामलों को फिर से करूँगा।

क्या तैयार उपकरण खरीदना संभव है

डिवाइस पर पैसा कमाने का मेरा कोई लक्ष्य नहीं है। मैं जनता के हित के लिए यह प्रोजेक्ट लेकर आया हूं। अब डिवाइस दो प्रतियों में मौजूद है (एक मामले में, दूसरा ब्रेडबोर्ड असेंबली के रूप में)। एक व्यक्ति है जो उन्हें इकट्ठा करने के लिए तैयार है। शीर्षक फोटो के समान ही डिवाइस के लिए आप किस कीमत का भुगतान करने को तैयार हैं?
अगर ऐसे लोग या कंपनियां हैं जो डिवाइस को रिलीज करना चाहते हैं, तो मैं इसके खिलाफ नहीं हूं। अगर वे लैम्पटेस्ट के विकास के लिए एक प्रतिशत कटौती करना आवश्यक समझते हैं तो यह ठीक रहेगा, लेकिन मैं कुछ भी नहीं मांगता।

मुझे पता है कि कई लोगों ने पुर्जे खरीदे हैं, इस सप्ताह के अंत में डिवाइस को असेंबल और चलाएंगे। मैं आपसे अपने उपकरणों की एक तस्वीर लेने और यहां टिप्पणियों में या टेलीग्राम @ammochat में एक तस्वीर पोस्ट करने के लिए कहता हूं। मुझे बहुत प्रसन्नता होगी और मुझे पता चलेगा कि यह सब व्यर्थ नहीं है।

सबके लिए शांति!

© 2022, एलेक्सी नादेज़िन

बारह वर्षों से मैं प्रौद्योगिकी, छूट, दिलचस्प स्थानों और घटनाओं के बारे में लिख रहा हूं। मेरी ब्लॉग साइट पढ़ें बारूद1.ru, में सीखना, जेन, मिर्तेसेन, तार.
मेरी परियोजनाएं:
लैम्पटेस्ट.रू. मैं एलईडी लैंप का परीक्षण करता हूं और आपको यह पता लगाने में मदद करता हूं कि कौन से अच्छे हैं और कौन से अच्छे नहीं हैं।
Elerus.ru. मैं व्यक्तिगत उपयोग के लिए घरेलू इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के बारे में जानकारी एकत्र करता हूं और उसे साझा करता हूं।

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